OUTPUT_MOD Ver.1.0完売しました。ありがとうございました！
2024年5月12日日曜日
2024年3月11日月曜日
OUTPUT_MOD Ver.1.0 BOOTHに出品しました
Eurorack用出力モジュールOUTPUT_MOD Ver.1.0の基板とマウント用パネルをBOOTHに出品しました。基板のみの販売もあります。
簡単な回路なので実験用にも良いかもしれません。
取扱説明書はこちらです。
2024年2月9日金曜日
OUTPUT_MOD Ver.1.0 Eurorack出力アンプの製作
モジュラーシンセのの音声出力用アンプを製作しました。
普段はエフェクター出力のLch、Rchをミキサーに入力してヘッドホンで試聴していましたが、ラック単体で2ch出力できるようにしました。
モバイル用途などで、ラック単体でヘッドホンでモニタリングしながら、ポータブルスピーカーに音声出力するシーンを想定しています。
回路図
OPアンプ1発のライン/ヘッドホンアンプです。特徴は以下の通りです。
・2ch(ステレオ) / 2出力アンプ
・ライン/ヘッドホン別々に利得可変
・Eurorackの±12V電源を利用のため、ヘッドルーム大
・Eurorack 4HPのコンパクトサイズ
簡単なOPアンプ1発構成のため、ヘッドホンアンプとして音質がどうのこうのというものではありませんが、±12Vを電源としているため、5V単電源駆動のポータブル・ヘッドホンアンプやUSB DACのヘッドホン出力に比べてOPアンプの動作域に余裕があります。
ヘッドホン出力は、Sony CD900-ST、AKG K701で試聴しましたが十分な音量が得られています。私の使っているヘッドホンは比較的高インピーダンス/低能率のため電源電圧が高いことが有利になります。
最近のヘッドホンは低インピーダンス(32Ω以下)のため、同じ電圧なら多く電流が流れますが、ほとんどの低インピーダンスのヘッドホンは能率が良いので音量に関しては問題ないと思います。
回路図R10、R7（33Ω)は出力保護用の抵抗です。短絡保護や出力対象(ヘッドホン)の容量、誘導成分の影響を緩和する目的です。本来はなくても良いものですが、モジュラーシンセの性質上、誤配線は日常茶飯事ですので必須となります。
OPアンプはNJM4580を指定しています。他のOPアンプでも動作しますので差し替えて比較してみるのも面白いと思います。
2017年2月16日木曜日
LME49600ヘッドホンアンプ Ver.2 LME49720のノイズ対策にアルミ・ケースに入れてみた。
随分前に作って全然使っていないしょぼいステレオ・アンプをばらして、ケース（Takachi YM-150）だけ再利用してLME49600HPAの基板を格納してみた。
もともと開けていた穴を再利用しているので見てくれは悪い。
金属ケースに収めたので、多少よくなっているかも？と思ったが、やはりiPadがWifiアクセスするタイミングでノイズが乗る。
以前作ったchumoy（非反転増幅回路一発）にLME49720を入れて同様にテストしてみた。
やはりLME49720だとWifiアクセス中にノイズが乗る。ボリュームを完全に絞ってもノイズが出るので、音声入力系からのノイズではなく、とんでもないところからノイズを拾っているような気がする。
LME49600HPAもChumoyも電池駆動で、iPadもバッテリ駆動にして試している。
chumoyでもOPA2134にするとノイズは乗らない。
LME49720のDATASHEETを見ると
OPA2604はノイズが乗らず
こだわると深みにはまりそうなので一旦保留（＾ｑ＾；
使い回しのケースですが、常用できそうなので、これと同じケースでトランスを使った電源を作る方向で考える。（電池がもったいないですし）
入力ジャックだけ接地タイプのものを使ってケースにアースしてるつもりだが、導通を再確認。調べてみるとアルマイトは絶縁らしいので削らないとだめ？
<追記:2017.02.18>
ジャックの取付用に開けた穴の断面で導通しているようで、ケースにアースされていました。
</追記>
入力ボリューム調整用に使っているPOTがスイッチ付きにやつなので、オーディオ・グレードの（安めの）POTを仕入れて交換。
ケースにつけているLEDが未使用なので、スイッチのON/OFFで点灯するようにする。両電源なのでV+/V-の間につければいいのか？
電源スイッチのON/OFFでのポップ音がひどいので、対策を考える。スイッチに並列にコンデンサを入れたら改善する？
PCM2704を使ったDACをつなぐことも考えておく。
もともと開けていた穴を再利用しているので見てくれは悪い。
LME49720をつかってiPad 3で再生した場合のノイズ
金属ケースに収めたので、多少よくなっているかも？と思ったが、やはりiPadがWifiアクセスするタイミングでノイズが乗る。
以前作ったchumoy（非反転増幅回路一発）にLME49720を入れて同様にテストしてみた。
やはりLME49720だとWifiアクセス中にノイズが乗る。ボリュームを完全に絞ってもノイズが出るので、音声入力系からのノイズではなく、とんでもないところからノイズを拾っているような気がする。
LME49600HPAもChumoyも電池駆動で、iPadもバッテリ駆動にして試している。
chumoyでもOPA2134にするとノイズは乗らない。
LME49720のDATASHEETを見ると
■ スルーレート ± 20V/μs (typ)と高スペックなのでこの辺が関係してるんだろうか？
■ ゲイン帯域幅積 55MHz (typ)
OPA2604はノイズが乗らず
GBW 20MHzMUSE8920はノイズが乗る
Slew Rate 25V/us
GBW 11MHzOPA2134もOPA2604もFET入力だし、入力インピーダンスの高いFET入力のOPAMPだと必ずノイズが乗るというわけでもなさそうだ。
Slew Rate 25V/us
こだわると深みにはまりそうなので一旦保留（＾ｑ＾；
メモ：
使い回しのケースですが、常用できそうなので、これと同じケースでトランスを使った電源を作る方向で考える。（電池がもったいないですし）
入力ジャックだけ接地タイプのものを使ってケースにアースしてるつもりだが、導通を再確認。調べてみるとアルマイトは絶縁らしいので削らないとだめ？
<追記:2017.02.18>
ジャックの取付用に開けた穴の断面で導通しているようで、ケースにアースされていました。
</追記>
入力ボリューム調整用に使っているPOTがスイッチ付きにやつなので、オーディオ・グレードの（安めの）POTを仕入れて交換。
ケースにつけているLEDが未使用なので、スイッチのON/OFFで点灯するようにする。両電源なのでV+/V-の間につければいいのか？
電源スイッチのON/OFFでのポップ音がひどいので、対策を考える。スイッチに並列にコンデンサを入れたら改善する？
PCM2704を使ったDACをつなぐことも考えておく。
2017年2月11日土曜日
LME49600ヘッドホンアンプ Ver.2 iPadで使ったときのノイズ問題
USB Audio I/Fで出力していま製作中のLME49600HPAで聴いている分には良かった気がしたのだが、iPad 3につないで再生してみると猛烈ににノイズが乗ってしまって、愕然とした。
ちょっとしたノイズではなくて、ギュルギュル～とかブチブチっとか、もう完全にアウトなわけです(TqT;
ヘッドホンをHPAを介さずに直接iPad 3に接続するとこのようなノイズは出ないので、正直敗北宣言しようかと。
また、やり直しか～と思って一晩寝て起きて、いろいろ調べてみると
iPad 3のオーディオ出力端子は3.5φのステレオ・ミニプラグで、いま作製中のHPAは6.3φのステレオ・標準プラグにしている。このタイプのケーブルは作っていなかったので、持ってる中では一番信頼性の高いcanareのステレオ・ミニプラグ同士のケーブルに、ステレオ・ミニ→ステレオ・標準変換プラグをかまして接続していた。
変換プラグが怪しいのかも？と思ったが、普通のステレオ・ミニプラグに使える太さの2芯のシールドケーブルの手持ちが無かったので、断線したヘッドホンのケーブル(Sony MDR-CD900STのやつ)から使えそうな部分だけ切り出して、ストックしてあったプラグでステレオ3.5φ<->6.3φのシールドケーブルを作った。
※ちなみに、画像のステレオ・ミニ<->ステレオ・ミニのケーブルで使っているプラグはcanareのF-11F-12というもので、φ6mmのケーブルが使えて、作りも頑丈。値段も400円ぐらいでおすすめです。
試作なので、手持ちにあった50kΩ/AカーブのやっすいPOTを使っていた。これが曲者で、入力が無音（ほぼ0V？）の場合でもPOTの位置によってノイズが乗っていた。定量的に調べたわけではないが、耳で聴いていてわかるレベルのノイズだ。
これを、2回路Aカーブで手持ちにあったAlps製の10kΩ/Aのものを使うようにしてみた。（と言っても２００円ぐらいのもの）
↑ぐちゃぐちゃしてますが、ケースの前面の入力端子はバイパスしてAlps製のPOT（胴体が緑色）を経由して入力しています。
50kΩから10kΩに入力インピーダンスが下がるので、出力側の駆動力が必要になるが。。。
いやそもそもiPadのヘッドホン出力から音声信号を受けいているのだから、普通は32Ωぐらいは駆動できるはずだよな。
実は、iPad 3のオーディオ出力はヘッドホンを想定していてある程度電流をながして使うことを想定してチューニングしているのでは？
と思って、DACとうを搭載していない市販のアナログ入力のポタアンを調べてみると、共立の「オペアンプ切り替え可能 ポータブルヘッドフォンアンプ」という製品を見つけた。
仕様をみると、なんと入力インピーダンスは100Ωになっている。
以上で改良できるかもと思って実験したところ、確かに曲間の（Wifiアクセス中と思われる）ノイズは減ったし、ギュルギュルノイズは出なくなった。
だがしかし、曲間のノイズは依然として発生している。
OPAMPを差し替えて音質チェックしてみるか～と思って、増幅＆DCオフセット・サーボに使っているOPAMPのLME49720をオーディオ用途で困ったらコレと言われている（←自分の中では）OPA2134に差し替えると、完全に耳に聴こえるノイズはなくなった（＠＠；
入力ボリュームと並列に抵抗を入れると入力インピーダンスを調整できる。試しにやってみたが、100ΩのRを入れて100Ω//10kΩ=99Ωの入力インピーダンスでもLME49720ではノイズは乗る。
LME49720でchumoy構成のHPAと比較してみる？
ちょっとしたノイズではなくて、ギュルギュル～とかブチブチっとか、もう完全にアウトなわけです(TqT;
ヘッドホンをHPAを介さずに直接iPad 3に接続するとこのようなノイズは出ないので、正直敗北宣言しようかと。
また、やり直しか～と思って一晩寝て起きて、いろいろ調べてみると
- USB Audio I/Fでは問題なくて、iPad 3につないだときにノイズが出る。
- 曲の切り替わりあたりでジージーノイズが発生後、ギュルギュルノイズ。
- 曲はiPad 3のローカル・ファイルから再生しているのではなく、WifiのSamba経由で拾ってきている。
変換プラグが原因？かと思ってケーブルを作製
iPad 3のオーディオ出力端子は3.5φのステレオ・ミニプラグで、いま作製中のHPAは6.3φのステレオ・標準プラグにしている。このタイプのケーブルは作っていなかったので、持ってる中では一番信頼性の高いcanareのステレオ・ミニプラグ同士のケーブルに、ステレオ・ミニ→ステレオ・標準変換プラグをかまして接続していた。
変換プラグが怪しいのかも？と思ったが、普通のステレオ・ミニプラグに使える太さの2芯のシールドケーブルの手持ちが無かったので、断線したヘッドホンのケーブル(Sony MDR-CD900STのやつ)から使えそうな部分だけ切り出して、ストックしてあったプラグでステレオ3.5φ<->6.3φのシールドケーブルを作った。
※ちなみに、画像のステレオ・ミニ<->ステレオ・ミニのケーブルで使っているプラグはcanareの
↑ケーブルの被覆が劣化していてベチョベチョになっている（＾ｑ＾；
オーディオ用途の音量調節用のPOTは品質の高いものを使うべきか？
試作なので、手持ちにあった50kΩ/AカーブのやっすいPOTを使っていた。これが曲者で、入力が無音（ほぼ0V？）の場合でもPOTの位置によってノイズが乗っていた。定量的に調べたわけではないが、耳で聴いていてわかるレベルのノイズだ。
これを、2回路Aカーブで手持ちにあったAlps製の10kΩ/Aのものを使うようにしてみた。（と言っても２００円ぐらいのもの）
↑ぐちゃぐちゃしてますが、ケースの前面の入力端子はバイパスしてAlps製のPOT（胴体が緑色）を経由して入力しています。
50kΩから10kΩに入力インピーダンスが下がるので、出力側の駆動力が必要になるが。。。
ヘッドホンアンプの入力インピーダンス
いやそもそもiPadのヘッドホン出力から音声信号を受けいているのだから、普通は32Ωぐらいは駆動できるはずだよな。
実は、iPad 3のオーディオ出力はヘッドホンを想定していてある程度電流をながして使うことを想定してチューニングしているのでは？
と思って、DACとうを搭載していない市販のアナログ入力のポタアンを調べてみると、共立の「オペアンプ切り替え可能 ポータブルヘッドフォンアンプ」という製品を見つけた。
仕様をみると、なんと入力インピーダンスは100Ωになっている。
実験
以上で改良できるかもと思って実験したところ、確かに曲間の（Wifiアクセス中と思われる）ノイズは減ったし、ギュルギュルノイズは出なくなった。
だがしかし、曲間のノイズは依然として発生している。
OPAMPを差し替えて音質チェックしてみるか～と思って、増幅＆DCオフセット・サーボに使っているOPAMPのLME49720をオーディオ用途で困ったらコレと言われている（←自分の中では）OPA2134に差し替えると、完全に耳に聴こえるノイズはなくなった（＠＠；
メモ：
入力ボリュームと並列に抵抗を入れると入力インピーダンスを調整できる。試しにやってみたが、100ΩのRを入れて100Ω//10kΩ=99Ωの入力インピーダンスでもLME49720ではノイズは乗る。
LME49720でchumoy構成のHPAと比較してみる？
2017年2月8日水曜日
LME49600ヘッドホンアンプ Ver.2 でけた（と思いたい）
Ver.1は、おそらくはんだ付けが甘いせいで動作が不安定だったので、基板設計をやり直して再びユニバーサル基板で組んでみた。主な変更点は、
回路図
基板図
部品面（LME49600を外した状態）
部品面（LME49600を挿入した状態）
ハンダ面
仮のケースに収納
別記事に記載しますが、Ver.1は糸ハンダにKester44の1mmを使っていて、今回はalmit KR-19RMAAの0.8mmをつかっている。作業性は断然almitの方がよかった。
部品面のジャンパー線はブレッドボードのジャンパー線に使えるタイプの単芯のビニル線（H-PVC 0.65mm）で、あらかじめ幅をあわせて作っておいて、抵抗等背の低い部品をはんだ付けするときに一緒に配線した。
基板へのはんだ付け作業だけで1日4時間程度で2日かかった。（それ以外は寝てるか、酒飲んで荒れてるかだった）
自作のPCM5102を使ったファンクションジェネレータの1kHzのサイン波を入力して、無負荷の時と、47Ωの負荷抵抗を入れた場合の出力波形をオシロで見てみた。
増幅、DCキャンセル・サーボ用のOPAMPにはNJM4580を使用した。
電源電圧：+6.43V -6.45V
無負荷時
47Ω負荷時
同、拡大
出力電圧の低下はほとんどない。怪しそうなノイズも乗っていない（と思う）。
WaveGeneで1kHzのサイン波を生成してUSB Audio I/FのTASCAM US-144MKII（96kHz/24bit）のPHONEから出力し、出力が約500mVp-pになるようにPHONEの出力ボリュームを調節。
LoopBack/LME49600HPAの出力をUS-144MKIIのMIC/LINE（入力インピーダンス15kΩ）に入力して、WaveSpectraのRMS表示値が-20dBになるように入力ボリュームを調節して、THD、THD+Nを測定してみた。
LME49600HPAは3倍増幅なので、入力レベルを合わせると、LoopBackがAudio I/FのUS-144MKIIの入力部での増幅、LME49600HPAはNJM4580での増幅＋LME49600でのバッファリングの差になる。
入出力波形
ch1（入力）が504.0mv(p-p)、ch2（出力）が1.460v(p-p)となっているので約3倍の増幅。
LoopBack（-20dB）
THD 0.00670%
THD+N 0.02085%
LME49600HPA/NJM4580使用(-20dB)
THD 0.00588%
THD+N 0.01831%
LoopBackの場合より、LME49600HPAの方が、THD、THD+Nの値が良くなっている。
LoopBack（-30dB）
US-144MKIIの入出力ボリュームをそのままにしてLME49600HPAを外してLoopBackさせたもの。
THD 0.00312%
THD+N 0.04588%
THDはLME49600HPAを通した場合より良い。NJM4580の歪分かな？増幅前なのでノイズ・フロアはLME49600HPAを通した場合の方が良い。
WaveGeneのユーザー波形で「FLATSWEEP_032768.WAV」を指定し、WaveSpectraのFFT設定でサンプルデータ数32768、窓関数なし（矩形）を指定。
LoopBack
LME49600HPA
周波数特性は差がない。←可聴帯域では劣化なし
Github:
https://github.com/ryood/LME49600_HPA_V2
今回もまた出来たばっかりなので、正確な判断は出来ていないと思うが、やはりクラシックよりEDMの方が聴いていて気持ちいい。計測結果を見ると特に変なところもなさそうなので、LME49600をこの回路構成で使うとEDMに向いているのかもしれない。
電源電圧±6V、コンデンサでACカップリングしていなくて、LME49600のスピード（スルーレート）がチートレベルに速く、駆動力も十分なので、USB Audio I/Fのヘッドホン出力よりも低域の締りが良くなっているのが顕著にわかるのかも。
もしくはおっさん耳がさらに劣化してクラシックの高域（空気感）がよくわからなくなっているのか、使っているヘッドホン(SONY MDR-CD900ST)のドライバが経年劣化しているのか。
そのうち、OPAMPを差し替えたり、以前作ったchumoyと比較したりしてもう少し測定してみる予定。
- 2層目（ジャンパ）を部品面で配線する。
- デカップリング・コンデンサに、あまり特性が良くなさそうなタンタル電解ではなくオーディオ用のアルミ電解を使用。
- デカップリング・コンデンサに使っていた0.1uFのフィルムコンデンサを小型の積層セラミックコンデンサに変更。（配線の都合上）
回路図
基板図
部品面（LME49600を外した状態）
部品面（LME49600を挿入した状態）
ハンダ面
仮のケースに収納
別記事に記載しますが、Ver.1は糸ハンダにKester44の1mmを使っていて、今回はalmit KR-19RMAAの0.8mmをつかっている。作業性は断然almitの方がよかった。
部品面のジャンパー線はブレッドボードのジャンパー線に使えるタイプの単芯のビニル線（H-PVC 0.65mm）で、あらかじめ幅をあわせて作っておいて、抵抗等背の低い部品をはんだ付けするときに一緒に配線した。
基板へのはんだ付け作業だけで1日4時間程度で2日かかった。（それ以外は寝てるか、酒飲んで荒れてるかだった）
出力波形
自作のPCM5102を使ったファンクションジェネレータの1kHzのサイン波を入力して、無負荷の時と、47Ωの負荷抵抗を入れた場合の出力波形をオシロで見てみた。
増幅、DCキャンセル・サーボ用のOPAMPにはNJM4580を使用した。
入出力端子類はバイパスして測定。
電源電圧：+6.43V -6.45V
無負荷時
ch1:R-Channel ch2:L-Channel
47Ω負荷時
同、拡大
出力電圧の低下はほとんどない。怪しそうなノイズも乗っていない（と思う）。
WaveSpectra+WaveGeneでTHD、THD+Nの測定
WaveGeneで1kHzのサイン波を生成してUSB Audio I/FのTASCAM US-144MKII（96kHz/24bit）のPHONEから出力し、出力が約500mVp-pになるようにPHONEの出力ボリュームを調節。
LoopBack/LME49600HPAの出力をUS-144MKIIのMIC/LINE（入力インピーダンス15kΩ）に入力して、WaveSpectraのRMS表示値が-20dBになるように入力ボリュームを調節して、THD、THD+Nを測定してみた。
LME49600HPAは3倍増幅なので、入力レベルを合わせると、LoopBackがAudio I/FのUS-144MKIIの入力部での増幅、LME49600HPAはNJM4580での増幅＋LME49600でのバッファリングの差になる。
入出力波形
ch1:入力 ch2:出力
ch1（入力）が504.0mv(p-p)、ch2（出力）が1.460v(p-p)となっているので約3倍の増幅。
LoopBack（-20dB）
THD 0.00670%
THD+N 0.02085%
LME49600HPA/NJM4580使用(-20dB)
THD 0.00588%
THD+N 0.01831%
LoopBackの場合より、LME49600HPAの方が、THD、THD+Nの値が良くなっている。
LoopBack（-30dB）
US-144MKIIの入出力ボリュームをそのままにしてLME49600HPAを外してLoopBackさせたもの。
THD 0.00312%
THD+N 0.04588%
THDはLME49600HPAを通した場合より良い。NJM4580の歪分かな？増幅前なのでノイズ・フロアはLME49600HPAを通した場合の方が良い。
WaveSpectra+WaveGeneで周波数特性を見てみる。
WaveGeneのユーザー波形で「FLATSWEEP_032768.WAV」を指定し、WaveSpectraのFFT設定でサンプルデータ数32768、窓関数なし（矩形）を指定。
LoopBack
LME49600HPA
周波数特性は差がない。←可聴帯域では劣化なし
Github:
https://github.com/ryood/LME49600_HPA_V2
メモ：
今回もまた出来たばっかりなので、正確な判断は出来ていないと思うが、やはりクラシックよりEDMの方が聴いていて気持ちいい。計測結果を見ると特に変なところもなさそうなので、LME49600をこの回路構成で使うとEDMに向いているのかもしれない。
電源電圧±6V、コンデンサでACカップリングしていなくて、LME49600のスピード（スルーレート）がチートレベルに速く、駆動力も十分なので、USB Audio I/Fのヘッドホン出力よりも低域の締りが良くなっているのが顕著にわかるのかも。
もしくはおっさん耳がさらに劣化してクラシックの高域（空気感）がよくわからなくなっているのか、使っているヘッドホン(SONY MDR-CD900ST)のドライバが経年劣化しているのか。
そのうち、OPAMPを差し替えたり、以前作ったchumoyと比較したりしてもう少し測定してみる予定。
2017年2月2日木曜日
LME49600ヘッドホンアンプ Ver.2 基板設計
LME49600ヘッドホンアンプの基板設計をやり直した。ジャンパをポリウレタン線をハンダ面で這わすのではなく、太めの線材を部品面で配線する。
回路図
基板図
部品並べ（LME49600を外した状態）
部品並べ（LME49600を挿入した状態）
回路図
基板図
部品並べ（LME49600を外した状態）
部品並べ（LME49600を挿入した状態）
2016年12月1日木曜日
LME49600ヘッドホンアンプ 再考
バッファICのLME49600を使ってヘッドホンアンプを組んでみたものの、組み上げ後何度か音を聴いてみて、おっさん耳でもあまり芳しくなかったので放置していた。（認めたくないものだな。自分自身の若さゆえの過ちというものを。）
ベースマシンがなんとかひと段落ついた感じなので、作っておいた測定用の基板などを使ってテストしてみた。
入出力系の端子類をバイパスして、オシロや、オーディオ・インターフェイスとWaveGene/WaveSpectaraでの測定しやすくしたもの。
結果。。。
LME49600の右チャンネル側が異常に発熱してしまったので実験中止。
回路自体はLME49600のアプリケーション・ノートに載っていたものだし、ブレッドボードでの実験はうまくいっていたようなので、ユニバーサル基板のはんだ付けでどこかが失敗している可能性が高い。
この基板をねちねち直していってうまく動くようになっても気分的によくないので、新しい基板を作り直してみようと思う。
4.7uFのタンタルをアルミ電解コンデンサに変更
オペアンプのデカップリングコンデンサをフィルムから積セラに変更←スペース節約して配線の自由度をあげる。
LME49600を載せている基板にGND線を引き出して、変換基板上にデカップリングコンデンサをつける。
はんだ面でのジャンパ配線をやめて、部品面でのジャンパ配線を試してみる。（参考「Eagleでユニバーサル基板の部品面でジャンパー配線を作図する (メモ)」
手持ちがなかったのでWIMAの1.0uFのフィルムコンを使ったがもったいなすぎた(＾ｑ＾；
ベースマシンがなんとかひと段落ついた感じなので、作っておいた測定用の基板などを使ってテストしてみた。
入出力系の端子類をバイパスして、オシロや、オーディオ・インターフェイスとWaveGene/WaveSpectaraでの測定しやすくしたもの。
結果。。。
LME49600の右チャンネル側が異常に発熱してしまったので実験中止。
回路自体はLME49600のアプリケーション・ノートに載っていたものだし、ブレッドボードでの実験はうまくいっていたようなので、ユニバーサル基板のはんだ付けでどこかが失敗している可能性が高い。
この基板をねちねち直していってうまく動くようになっても気分的によくないので、新しい基板を作り直してみようと思う。
やろうと思うこと
4.7uFのタンタルをアルミ電解コンデンサに変更
オペアンプのデカップリングコンデンサをフィルムから積セラに変更←スペース節約して配線の自由度をあげる。
LME49600を載せている基板にGND線を引き出して、変換基板上にデカップリングコンデンサをつける。
はんだ面でのジャンパ配線をやめて、部品面でのジャンパ配線を試してみる。（参考「Eagleでユニバーサル基板の部品面でジャンパー配線を作図する (メモ)」
メモ：
手持ちがなかったのでWIMAの1.0uFのフィルムコンを使ったがもったいなすぎた(＾ｑ＾；
2016年9月25日日曜日
LME49600のヘッドホンアンプを仮のケースに収めてみた。
秋月のポリカーボネート・ケースの大きいバージョンの「大型ポリカーボネート・ケース １４０」に入れてみた。
コネクタがフタと干渉するのでやすりで削ってみたが、巨大な電解コンデンサが邪魔をしてちゃんとフタが閉まらない。
ケースへの組み込みは仮組なのでフタは適当にセロテープとかで固定しておくことにする。
特性の測定の準備
自作の可変両電源、PCM5102A利用のファンクションジェネレータ、USB Audio I/F＋WaveSpectraで測定してみたがAudio I/Fがボロいせいなのか環境ノイズのせいなのかよくわからないので突き詰めた計測はできなさそうだ。
ステップ応答は自作の矩形波だけのファンクションジェネレータとOWONのオシロを使って測定できるかもしれない。
メモ：
基板設計の甘さとかノイズ対策のいい加減さもあるが、TASCAM US-144MKIIのヘッドフォン出力よりかなり低音がタイトな感じがする(音量をあげても低音が気持ちいい)。LME49600 HPAにはUSB A/IFのヘッドホン端子から出してるのだが。
そもそももう10年近く使っているヘッドホンがヘタっててあやしい気がするが、それもまた相性。
クラシックよりEDMの方が聴いてて楽しい（＾ｑ＾／
2016年9月21日水曜日
LME49600ヘッドホンアンプ 音出しチェック
iPad3で音出しチェックをしてみた。
音出しチェックをする前にもう一度入出力チェックをしてみたが、片チャンネルが出力されなかったりして不安定。絶縁されているべきところがテスタで測定すると数100kΩになったりする。
ＩＣを挿さなくても回路にコンデンサが入っているので特定がなかなか難しい（＠＠；
ポリウレタン線を使って2層目を配線しているが、これが原因だと思う。
熱を加えたり、ひっかけたりするとポリウレタンの被覆が簡単に破損するので、下に配線しているすずメッキ線と導通したりしなかったりな状態になるのかもしれない。
一旦ジャンパ線をはずしてポリイミドテープで絶縁して配線しなおした。
ポリイミドテープで絶縁しても、真面目に考えるなら導線と導線の間がポリウレタンとポリイミドで絶縁されているので容量成分（キャパシタ）として働いていそうだ。オーディオ回路だとpFレベルは無視しても良さそうだがよくわからない。
はんだ面でのジャンパー配線は、はんだ付けのテクニックが必要なのでユニバーサル基板でも配線しやすくするためにジャンパーの距離をできるだけ短くするように工夫して、部品面側でジャンパー配線した方がいいかもしれない。eagleでそういう配線を作図する方法がわからないので今までしていなかったが、次回は考えてみる。
まあ、ともあれヘッドホンで聴くと今まで作ったヘッドホンアンプの中では一番いい感じだと思います。気分の問題かもしれないですが（＾ｑ＾；
特性の測定はまたいずれ。
LME49600のデカップリングコンデンサを基板に付けた。できるだけＩＣに近いところがいいので変換基板に付けるべきだと思うが、LME49600はGND線がないのでピッチ変換基板にはGND線は引き出せなくて基板設計の時はあきらめていた。
が、変換基板の使っていない側の6～10PinにGND線を引き出せば変換基板上でデカップリングコンデンサをつけられるかもしれない。
KESTERのはんだはコネクタのはんだ付けに向いていると思う。ユニバーサル基板で使うとヤニでベタベタになって嫌な感じだが、コネクタに使う場合はスルッとはんだが流れてくれるので楽だし気持ちいい（＾ｑ＾／
ポリウレタン線を使ったジャンパの再考
音出しチェックをする前にもう一度入出力チェックをしてみたが、片チャンネルが出力されなかったりして不安定。絶縁されているべきところがテスタで測定すると数100kΩになったりする。
ＩＣを挿さなくても回路にコンデンサが入っているので特定がなかなか難しい（＠＠；
ポリウレタン線を使って2層目を配線しているが、これが原因だと思う。
熱を加えたり、ひっかけたりするとポリウレタンの被覆が簡単に破損するので、下に配線しているすずメッキ線と導通したりしなかったりな状態になるのかもしれない。
一旦ジャンパ線をはずしてポリイミドテープで絶縁して配線しなおした。
ポリイミドテープで絶縁しても、真面目に考えるなら導線と導線の間がポリウレタンとポリイミドで絶縁されているので容量成分（キャパシタ）として働いていそうだ。オーディオ回路だとpFレベルは無視しても良さそうだがよくわからない。
はんだ面でのジャンパー配線は、はんだ付けのテクニックが必要なのでユニバーサル基板でも配線しやすくするためにジャンパーの距離をできるだけ短くするように工夫して、部品面側でジャンパー配線した方がいいかもしれない。eagleでそういう配線を作図する方法がわからないので今までしていなかったが、次回は考えてみる。
まあ、ともあれヘッドホンで聴くと今まで作ったヘッドホンアンプの中では一番いい感じだと思います。気分の問題かもしれないですが（＾ｑ＾；
特性の測定はまたいずれ。
LME49600のデカップリングコンデンサ
LME49600のデカップリングコンデンサを基板に付けた。できるだけＩＣに近いところがいいので変換基板に付けるべきだと思うが、LME49600はGND線がないのでピッチ変換基板にはGND線は引き出せなくて基板設計の時はあきらめていた。
が、変換基板の使っていない側の6～10PinにGND線を引き出せば変換基板上でデカップリングコンデンサをつけられるかもしれない。
メモ：
KESTERのはんだはコネクタのはんだ付けに向いていると思う。ユニバーサル基板で使うとヤニでベタベタになって嫌な感じだが、コネクタに使う場合はスルッとはんだが流れてくれるので楽だし気持ちいい（＾ｑ＾／
2016年9月19日月曜日
LME49600のヘッドホンアンプ はんだ付け完了
回路図
基板図
DCサーボでDC成分はキャンセルされるので、入力のACカップリングは外した。PCM2704の出力を直結するとちょっと怪しいこともあったが（参考「LME49600とPCM2704基板をつないでみる実験」）これはPCM2704の出力でACカップリングしてなんとか対策する。
PCM2704の直出し以外のDCバイアスのかかっていない音源だとACカップリングするのはもったいない。
また、電源ケーブルのコネクタをターミナル・ブロックをやめて方向が固定されるコネクタにした（共立で売っているAMP製EI）。電源の逆刺しは回避できるのでポリスイッチも除去。
オペアンプとLME49600を外した状態
導通テストした後、入出力の状態をかんたんに見てみたが正常動作しているようだ。導通テストは手持ちのテスタだと0.1Ωまでしか計れないので0.0Ω以上になっていないかチェックした。
ハンダ面
0.6mmφのスズメッキ線と0.6mmφのポリウレタン線で配線。はんだは正月に共立で買った福袋に入っていたKESTER44を使ってみた。いつも使っているGOOTのハンダと比べると濡れがすごい。フラックス除去剤で掃除しておいた方がいいかも？
接続ケーブルを作って音出し＆測定する予定。
Github:
2016年8月30日火曜日
LME49600のヘッドホンアンプ 基板設計
aitendoでほとんどLME49600専用みたいなピッチ変換基板が出たようだ。今回使っているのよりコンパクトだし放熱用のパターンもあるしデカップリング・コンデンサも載せられそう。前からあったのかな（＾ｑ＾？？
回路図
基板図
470uFの電源コンデンサとターミナル・ブロックの位置などが多少ずれている。入出力のコネクタには以前買いだめて全然使っていなかった圧着コネクタを使ってみる予定。
焦らず騒がずぼちぼち作っていきます。
回路図
基板図
部品並べ
ソケット上の部品あり
470uFの電源コンデンサとターミナル・ブロックの位置などが多少ずれている。入出力のコネクタには以前買いだめて全然使っていなかった圧着コネクタを使ってみる予定。
焦らず騒がずぼちぼち作っていきます。
2016年8月27日土曜日
LME49600を使ったヘッドホンアンプ 部品並べ
回路図
基板図
基板図の下側を並べてみた。
LME49600の1.7mmピッチを2.54mmピッチに変換するためにaitendoの1.6mmピッチ変換基板を使う予定。
デカップリング用のコンデンサも積セラではなくフィルムコンにしてみた。
タンタルを使うので電源系にポリスイッチを入れてみた。ブレッドボードでの実験途中に何回かタンタルを逆接続してしまったが、めちゃくちゃ発熱した。ほんとにタンタルは危うい（＾ｑ＾；；；
サイズを考えても、タンタルより特性のいい積セラの方が4.7uFぐらいのデカップリング・コンデンサとしては向いているいんじゃないだろうか。
アナログ回路は1点アースがいいらしいのだが、正直めんどくさくてやってられない。WIMAのコンデンサを使って並べてみたが試作なのでできるだけaitendoの安いコンデンサで組む予定。
基板図
基板図の下側を並べてみた。
LME49600の1.7mmピッチを2.54mmピッチに変換するためにaitendoの1.6mmピッチ変換基板を使う予定。
メモ：
デカップリング用のコンデンサも積セラではなくフィルムコンにしてみた。
タンタルを使うので電源系にポリスイッチを入れてみた。ブレッドボードでの実験途中に何回かタンタルを逆接続してしまったが、めちゃくちゃ発熱した。ほんとにタンタルは危うい（＾ｑ＾；；；
サイズを考えても、タンタルより特性のいい積セラの方が4.7uFぐらいのデカップリング・コンデンサとしては向いているいんじゃないだろうか。
アナログ回路は1点アースがいいらしいのだが、正直めんどくさくてやってられない。WIMAのコンデンサを使って並べてみたが試作なのでできるだけaitendoの安いコンデンサで組む予定。
登録:
投稿 (Atom)